王志強(qiáng) 吳永輝
中億豐建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 江蘇 蘇州 215131
隨著我國大量現(xiàn)代化大型建筑體系的出現(xiàn),扣件式鋼管腳手架已不能適應(yīng)建筑施工發(fā)展的需要,因此,大力開發(fā)和推廣應(yīng)用新型腳手架是當(dāng)務(wù)之急。
目前,周材租賃分公司存在大量的自有鋼管,為將這些扣件式鋼管充分利用,實現(xiàn)支撐體系的逐步轉(zhuǎn)型,我公司進(jìn)行了承插型盤扣式支架改造,其主要由以下7個部件組成:連接盤、立桿、套管、水平桿、斜桿、扣接頭、插銷片。
1)連接盤。市場上的連接盤主要有十字盤和圓盤,考慮到外腳手架和模板支撐體系不單獨分開改造,且為了便于腳手架斜桿的布置,我們采用八孔圓盤,外徑120 mm,厚度8 mm,材質(zhì)Q235,盤間距500 mm(圖1)。
2)立桿。立桿是利用現(xiàn)有鋼管進(jìn)行改造,改造前應(yīng)調(diào)直、除銹,端頭壓扁的部位切除。鋼管的規(guī)格采用φ48.3 mm,壁厚3.0 mm以上,目前市場上盤扣的間距常見的有500、600 mm這2種,長度基本在3 m以內(nèi),為方便搭設(shè),并結(jié)合設(shè)計上的主要樓層高度和立桿的排布情況,我們更傾向于0.5 m盤扣間距的立桿,其加工的長度主要為3.0、2.5、1.5、1.0 m這4種。
3)套管。原材采用新購20#無縫鋼管,φ58 mm,壁厚3.0 mm以上,長度為16 cm,作為套接頭,其中焊接長度為5 cm,插入長度為11 cm(圖2)。
圖1 圓盤形式
圖2 焊接套管示意
4)水平桿。水平桿采用原有鋼管φ48.3 mm,材質(zhì)Q235,壁厚2.5 mm,其長度按照搭設(shè)尺寸主要有0.9、1.2、1.5 m這3種。
5)斜桿。斜桿采用φ48.3 mm,材質(zhì)Q235,壁厚2.5 mm,根據(jù)900 mm和1 500 mm外腳手架立桿間距,分別配置長度2 173 mm和2 402 mm這2種斜桿。
6)扣接頭??劢宇^采用ZG-230,分為水平桿扣接頭和斜桿扣接頭這2種,采購成品鑄鋼接頭(圖3),自行焊接完成,加工數(shù)量分別為相應(yīng)水平桿及斜桿數(shù)量的2倍。
7)插銷片。插銷片采用Q235B,采用帶弧形插銷形式(圖4),數(shù)量與扣接頭相同[1-2]。
圖3 扣接頭
圖4 插銷形式
我公司改造的承插型盤扣式支架,主要應(yīng)用于蘇州天虹廣場項目1#裙樓的外腳手架中,1#裙樓周長約1 000 m,高28 m,外立面面積約30 000 m2。
裙房落地腳手架采用φ48 mm×3.0 mm盤扣式鋼管。雙排防護(hù)腳手架,架寬0.9 m,為單管立桿,內(nèi)立桿距結(jié)構(gòu)最外側(cè)不超過0.3 m。立桿應(yīng)符合以下要求:
1)腳手架立桿應(yīng)垂直,垂直偏斜不得超過高度的1/200,立桿的縱向間距為1.5 m,人行坡道處縱向間距為1.2 m,在每根立桿底部設(shè)置墊板或底座。
2)立桿的底部必須設(shè)置縱、橫向的掃地桿。
縱橫向水平桿采用盤扣式腳手架專用水平桿。水平桿規(guī)格為1.5、1.2、0.9 m,同一排大橫桿的水平偏差不大于該片腳手架總長的1/250,且不大于50 mm(圖5)。
圖5 縱橫向水平桿連接
立桿須用連墻件與建筑物進(jìn)行可靠連接,豎向應(yīng)從腳手架最底部第1根縱向掃地桿處開始設(shè)置,裙房總高28 m,層高5.5 m,連墻件布置方式為3步1跨搭設(shè),在整個立面上連接桿應(yīng)呈梅花狀布置,與樓層內(nèi)部的結(jié)構(gòu)混凝土柱形成抱箍固定。在混凝土墻板或者結(jié)構(gòu)柱拆模前以及無柱部位,應(yīng)該在頂板上結(jié)構(gòu)邊緣設(shè)置預(yù)埋件,并焊接連墻件,保證連接點的直角扣件數(shù)量。
連墻件的材料應(yīng)采用可承受拉壓荷載的剛性桿件,連墻件與墻體及腳手架的立面應(yīng)保持垂直,同一層樓面的連墻件應(yīng)在同一平面上,與主體結(jié)構(gòu)外結(jié)構(gòu)面的距離不宜大于0.3 m;連墻件應(yīng)設(shè)置在有水平桿的盤扣點部位,連接點到盤扣節(jié)點的距離不得大于0.3 m;當(dāng)采用鋼管扣件作連墻桿時,連墻桿應(yīng)采用直角扣件與立桿連接。
沿腳手架的架體外側(cè)縱向每五跨,每步設(shè)置1根豎向的斜拉桿;在橫向,每五步的每跨設(shè)置1根豎向的斜拉桿,端跨的橫向每層都應(yīng)該設(shè)置豎向的斜拉桿(圖6)。
1)腳手板與腳手架架體之間的相互連接應(yīng)牢固,腳手板的兩頭均應(yīng)扣牢在腳手架的橫桿上,腳手板不準(zhǔn)在跨度間有接頭,作業(yè)層須滿鋪腳手板。
2)腳手板要扣于架子的橫桿上,在腳手架工作面的外側(cè),應(yīng)該設(shè)高1 m左右的鋼管作為防護(hù)欄桿。
圖6 斜桿布置
3)采用鋼板腳手板。
4)在腳手架內(nèi)立桿與墻體的間隙大于15 cm的部位,為保證使用安全,必須進(jìn)行水平封閉(圖7)。
立桿與立桿之間應(yīng)該采用立桿連接套管承插連接,搭設(shè)首層腳手架時,立桿應(yīng)該采用不同長度的立桿,保證交錯布置,錯開的豎向距離不得小于50 cm,立桿底部宜設(shè)置可調(diào)底座。當(dāng)腳手架底部的地基高差比較大時,可利用盤扣式腳手架立桿0.5 m模數(shù)的節(jié)點位差進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整(圖8)。
圖7 鋼板腳手板
圖8 調(diào)整立桿連接盤示意
作業(yè)層的腳手板應(yīng)滿鋪,腳手架的鋼腳手板的掛鉤必須完全扣在腳手架的水平桿上,并且保證掛鉤處于鎖住狀態(tài)。
防護(hù)的上欄桿應(yīng)設(shè)置在離作業(yè)層高1 m左右,防護(hù)的中欄桿應(yīng)該設(shè)置在離作業(yè)層高0.5 m處,并應(yīng)在腳手架的外側(cè)立面滿掛密目安全網(wǎng)。
當(dāng)腳手架作業(yè)層與主體結(jié)構(gòu)外側(cè)面間隙較大時,可適當(dāng)補(bǔ)充立桿或鋪放能形成腳手架內(nèi)側(cè)封閉的腳手板[3-5]。
1)內(nèi)立桿距墻體凈距應(yīng)不大于0.3 m,若受現(xiàn)場條件的限制,則必須在大于20 cm的部位鋪設(shè)站人腳手板,并且設(shè)置平整牢固。
2)在施工層,腳手架的內(nèi)立桿與結(jié)構(gòu)之間應(yīng)當(dāng)采用腳手片或者木板進(jìn)行硬隔離。
3)施工層以下腳手架應(yīng)該每隔10 m左右以及在最底部采用雙層安全網(wǎng)兜進(jìn)行封閉處理。
1)承插型腳手架連接盤有固定的模數(shù),我公司改造的腳手架插盤的模數(shù)為500 mm,立桿間距為0.9、1.2、1.5 m。因此要求外腳手架底部立桿需在同一標(biāo)高,或標(biāo)高的高低差為500 mm的倍數(shù),若不是500 mm模數(shù)的標(biāo)高差時,則需要進(jìn)行標(biāo)高調(diào)節(jié)。因本工程盤扣架搭設(shè)之初租賃公司無頂托租賃,故項目部采用了木跳板、套接頭等材料進(jìn)行標(biāo)高的調(diào)節(jié),另外,外腳手架底部混凝土的硬化需保證平整度,以便于腳手架的精確連接。
2)在懸挑搭設(shè)方面,因為承插型鋼管支架的搭設(shè)對底部標(biāo)高及立桿間距要求較精確,而樓面懸挑工字鋼的預(yù)埋很難做到同標(biāo)高、定尺寸,且搭設(shè)時需在懸挑工字鋼上部橫向再增加1道工字鋼用于腳手架的立腳支撐,另外,盤扣式腳手架架體荷載較大,經(jīng)驗算,搭設(shè)高度約為15 m,所以承插式盤扣支架不適宜用于懸挑腳手架的搭設(shè)。
3)承插型盤扣式腳手架架體結(jié)構(gòu)方正,弧度較大的建筑物不宜搭設(shè)此類腳手架,若必須搭設(shè),則可以先搭設(shè)直角型,再對結(jié)構(gòu)的空檔進(jìn)行補(bǔ)缺。
承插型腳手架立桿的間距為定尺寸,導(dǎo)致后期塔吊和施工電梯安裝完成后,外腳手架立桿易與塔吊附墻、施工電梯附墻以及卸料平臺相碰,需拆除部分立桿。立桿拆除前,需按照承插式鋼管腳手架規(guī)范在兩側(cè)的立桿間設(shè)置豎向斜桿進(jìn)行加固。
承插型腳手架的搭設(shè)需以一邊為基準(zhǔn),向另一個方向依次搭設(shè),若遇到與施工現(xiàn)場建筑結(jié)構(gòu)施工順序不相同而不能依次施工時,則需按照承插型腳手架的固定間距進(jìn)行計算并且精確預(yù)留,或增加可調(diào)節(jié)橫桿以及設(shè)置伸縮縫斷開架體,以便滿足后期補(bǔ)充搭設(shè)時的尺寸要求。
1)當(dāng)采用承插型盤扣式鋼管支架搭設(shè)雙排腳手架時,規(guī)范要求搭設(shè)的高度不宜大于24 m。因本工程裙房搭設(shè)高度為28 m,局部32 m,為保證架體使用安全,搭設(shè)時在裙樓4層樓面外立桿沿建筑物一圈滿設(shè)鋼管斜撐,以卸載部分荷載至4層樓面。
2)本工程裙房局部下沉式廣場外腳手搭設(shè)高度約40 m,為保證腳手架的使用安全,除在裙樓4層樓面滿設(shè)鋼管斜撐進(jìn)行卸荷外,還在下沉式廣場部位增加斜撐及掃地桿,進(jìn)行加固卸荷。
本工程使用的承插型腳手架為我租賃公司利用原普通鋼管改造而成,因此個別鋼管存在裂縫現(xiàn)象,但經(jīng)租賃公司淋漆后較難發(fā)現(xiàn)裂縫,現(xiàn)場搭設(shè)時應(yīng)先仔細(xì)挑選后再進(jìn)行搭設(shè),避免使用架體在受力后發(fā)現(xiàn)開裂而無法拆除整改。
為避免材料吊運(yùn)以及風(fēng)荷載的影響,建議在盤扣架的立桿接頭部位增加插銷,避免腳手架部位在材料吊運(yùn)和風(fēng)荷載影響下而使立桿被拔出,造成安全隱患。
1)因裙房外腳手架在開始搭設(shè)時,租賃公司無頂托租賃,現(xiàn)場為調(diào)節(jié)標(biāo)高采用了套接頭進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整,經(jīng)半年的使用,發(fā)現(xiàn)北側(cè)立桿采用套接頭調(diào)整標(biāo)高的部位,部分焊接套接頭發(fā)生底部水平偏移現(xiàn)象,導(dǎo)致立桿不能軸向受力,而后期加工的擠壓套接頭并未發(fā)生偏移現(xiàn)象。
2)經(jīng)分析討論后,將所有使用套接頭部位的外腳手架,拆除底部第1排鋼跳板,在2步之內(nèi)增加剪刀撐,對豎向力進(jìn)行分散,并在4層樓面斜撐部位增加1道鋼絲繩進(jìn)行拉結(jié)。
3)為保證腳手架施工期間的安全,腳手架完成加固后,在每層樓面間隔30~40 m設(shè)置1個監(jiān)測點,從外腳手架外面到結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量,監(jiān)測外腳手架的水平位移情況。
4)外裝飾單位施工期間需要拆除連墻件時,必須嚴(yán)格按照“先裝后拆”的原則進(jìn)行。
扣件式鋼管支架雖然架體搭設(shè)靈活性強(qiáng),但質(zhì)量較難控制,且節(jié)點穩(wěn)定性較差,整體可靠性低;而承插型盤扣式鋼管支架產(chǎn)品系列化,日常維護(hù)簡單,質(zhì)量較易控制,整體穩(wěn)定性強(qiáng),施工效率較高。
同時,以本工程為例,盤扣租賃費(fèi)為121.27萬元,而扣件租賃費(fèi)為176.4萬元,扣件損耗費(fèi)和鋼管租賃費(fèi)分別為47.25萬元、67.37萬元,因此共計節(jié)省成本約169萬元,經(jīng)濟(jì)效益顯著。